MEMS慣性數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的設(shè)計(jì)及其在跌倒檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、跌倒是威脅老年人健康和安全的重要因素,老年人的自我保護(hù)能力差,一次意外跌倒可能導(dǎo)致老年人身體嚴(yán)重受損甚至死亡,開發(fā)有效實(shí)用的跌倒檢測(cè)和防護(hù)裝置具有極其重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,在跌倒檢測(cè)裝置研制成功之前,往往需要利用一定的數(shù)采實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行人體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),從而設(shè)計(jì)出合理的跌倒算法,最后再將其嵌入到跌倒自動(dòng)檢測(cè)裝置上面。
　　針對(duì)跌倒檢測(cè)閾值判斷實(shí)驗(yàn)階段數(shù)據(jù)采集的需要以及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中有線方式傳輸麻煩,分析數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)時(shí)性不強(qiáng)等缺點(diǎn),本課題

2、設(shè)計(jì)了一種成本低廉的基于MEMS慣性傳感器的數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)。
　　系統(tǒng)采用MSP430F2418P作為主控,Nrf905作為射頻模塊,MPU6000作為MEMS慣性傳感器,Mag3110作為地磁場(chǎng)傳感器,通過它們的結(jié)構(gòu)組合方案搭建了一個(gè)數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)。本文設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括五部分:
　　第一、能夠進(jìn)行9軸傳感器數(shù)據(jù)(三軸加速度,三軸角速度,三軸地磁場(chǎng))采集和無線通信的慣性傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);
　　第二、能夠?qū)?shù)據(jù)包和命令

3、進(jìn)行中轉(zhuǎn)的USB接口無線數(shù)傳模塊的設(shè)計(jì);
　　第三、能夠進(jìn)行9軸數(shù)據(jù)波形顯示、回放、可視化分析測(cè)量、數(shù)據(jù)存盤和讀取的監(jiān)控界面的設(shè)計(jì);
　　第四、利用慣性數(shù)據(jù)采集平臺(tái)進(jìn)行人體跌倒合加速度閾值的分析和提取;
　　第五、設(shè)計(jì)滿足性能指標(biāo)的數(shù)字低通濾波器,在Matlab中對(duì)采集到的單軸加速度信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理,推算出同時(shí)滿足動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性的傾角數(shù)據(jù)。
　　在進(jìn)行人體模擬跌倒或者日常生活行為的人體軀干運(yùn)動(dòng)參數(shù)無線采集、波